内容正文:
第62、63课时 生态系统的能量流动
一、能量流动的概念
1.概念:生态系统中能量的 、 、 和 的过程,称为生态系统的能量流动
2.过程:输入
传递
源头: 或氧化无机物产生的化学能
相关生理过程: 作用或 作用
能量转换形式:光能或氧化无机物产生的化学能→ 中的化学能
流经生态系统的总能量:
途径:
形式:
转化
转化: → 中的化学能→
散失
形式:最终以 形式散失
过程:
2、 能量流经不同营养级的过程分析
(1) 第一营养级(生产者)能量流动过程分析
太阳光
约1%可见光
生产者通过 作用
在有机物中
呼吸作用以 散失
用于 、
和
初级消费者摄入
利用
残枝 败叶
呼吸作用以 散失
(2) 第二营养级能量流动过程分析
初级消费者摄入
遗体 残骸
用于 、
和
次级消费者摄入
利用
呼吸作用以 散失
初级消费者
呼吸作用以 散失
粪 便
注意:最高营养级的同化量没有流入下一营养级这条去路
★归纳提升1——能量流动模型常见表示方法
方法一:
①消费者的摄入量(a)= +
②同化量(b)= 消耗的能量(d)+用于 、 、 的能量(e)
③用于生长、发育、繁殖的能量(e)=流向 的能量(i)+被 利用的能量(g)+ 的能量(j)
方法二:
①箭头由粗到细表示: ;
②能量流动的方向(以箭头表示): ;
③方形面积越来越小表示: ;
④同化量= + + 。
方法三:
①W1、D1指相应营养级的 ;B1、B2指相应营养级中 的能量;各营养级用于生长、发育和繁殖的能量为 ;同化量= + + +
②从上图可以看出,第一营养级到第二营养级的能量传递效率等于 ,一般情况下,能量在相邻两个营养级间的传递效率为
▲注意:能量传递效率VS能量利用率
能量传递效率:相邻两个营养级之间同化量的比值。计算公式:能量传递效率= 。能量传递效率是能量流动过程中遵循的客观规律,不能随意改变,一般情况下,相邻两个营养级间的传递效率为10%~20%。
(“相邻两营养级”≠“相邻两生物个体”间的能量传递效率,如狼吃兔时,不是一只狼获得了一只兔10%~20%的能量)
能量利用率:指流入最高营养级的能量占生产者固定总能量的比值。在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,因此食物链越短,能量利用率越高。(可通过实现能量的多级利用,大大提高能量的利用率)
3、 能量流动的特点及原因
美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊—赛达伯格湖的能量流动进行了定时定量分析
图中数字为能量数值,单位是J/(cm2·a)(焦每平方厘米年)。
图中“未固定”是指未被固定的太阳能,“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一个营养级和分解者利用的能量。
营养级
流入能量
输入下一营养级能量
呼吸作用散失
分解者利用
未利用
能量传递效率
生产者
植食性动物
肉食性动物
能量流动的特点: 、